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新能源純電動(dòng)汽車(chē)廠(chǎng)家詳解新能源汽車(chē)的動(dòng)力源以及新能源公交車(chē)：

動(dòng)力源

從全球新能源汽車(chē)的發(fā)展來(lái)看，其動(dòng)力電源主要包括鋰離子電池、鎳氫電池、鉛酸電池、超級(jí)電容器，其中超級(jí)電容器大多以輔助動(dòng)力源的形式出現(xiàn)。主要原因是這些電池技術(shù)還不完全成熟或缺點(diǎn)明顯，與傳統(tǒng)汽車(chē)相比不管是從成本上、動(dòng)力還是續(xù)航里程上都有不少差距，這也是制約新能源汽車(chē)的發(fā)展的重要原因。

在所有電池技術(shù)中，鉛酸蓄電池的發(fā)展歷 史長(zhǎng)久。該電池用金屬鉛作為負(fù)極，用氧化鉛作為正極。電池在放電過(guò)程中，正負(fù)兩極都會(huì)有硫酸鉛生成，硫酸在電解質(zhì)溶液中既作為反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)物，也是反應(yīng)過(guò)程的生成物。在過(guò)去的十來(lái)年里，關(guān)于鉛酸蓄電池的研究和發(fā)展主要集中在混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用上。

鎳氫電池工作是基于氧化鎳陽(yáng)極和氫金屬負(fù)極釋放和吸收OH-。在過(guò)去鎳氫電池被視為電動(dòng)汽車(chē)上的一種好的臨時(shí)選擇，鑒于鋰離子電池存在著嚴(yán)重的安全問(wèn)題。但是其50~70Wh/kg的能量密度并不能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)150~200Wh/kg的能量密度需求。同時(shí)鎳氫電池中鎳的較大成分占比限制了其未來(lái)的價(jià)格降低。因此，鎳氫電池并未作為一個(gè)可靠選擇。

鋰離子電池是如今電動(dòng)汽車(chē)上使用得多的動(dòng)力電池技術(shù)，這歸功于它的高能量密度和單體電池中增長(zhǎng)的功率，使得這類(lèi)電池以具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格發(fā)展出更小的質(zhì)量和密度。目前，這些動(dòng)力電池可以供電動(dòng)汽車(chē)行駛大約 150km。鋰離子電池的電極中插入了鋰，也就是說(shuō)，電極材料是鋰離子的載體。研究表明電動(dòng)汽車(chē)上使用的鋰離子電池功率（800~2000W/kg 和能量密度（100~250Wh/kg）都有所增加。

鋰電池充電只需“七分飽”，鋰電池不需要把它充滿(mǎn)，不充滿(mǎn)也不會(huì)影響電池壽命。

如果電池既需要提供較長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)能量，又需要為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)或車(chē)輛起步提供短時(shí)間內(nèi)的脈沖功率，則電池的設(shè)計(jì)需采用折中的解決方案。在每個(gè)電池單體中均需采用更的電極以增加總表面積。以此增加的電流分布在較大的電極面積上，可保持電池電 壓降滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。如果功率需求可由其他設(shè)備提供， 電池可以使用更厚重的電極，在低倍率下達(dá)到能量存儲(chǔ)要求的同時(shí)獲得更好的耐久性。

一種比較好的方法是由超級(jí)電容器提供脈沖功率，電池僅提供能量存儲(chǔ)。超級(jí)電容器可以在較低的倍率下再充電，為下一次功率輸出做準(zhǔn)備，或者利用制動(dòng)能量回收充電。通過(guò)超級(jí)電容器充電后，電池可以在一個(gè)較寬的電池荷電狀態(tài)（SOC）范圍內(nèi)工作，因?yàn)槠饎?dòng)所需的功率已經(jīng)存儲(chǔ)在超級(jí)電容器中。

將電池和超級(jí)電容器結(jié)合使用，必然需要較為復(fù)雜的充電系統(tǒng)，因?yàn)殡姵睾统?jí)電容器的充、放電特性有著顯著區(qū)別，所以其充電截止電壓差別較大。因此，可能需要某種 DC/DC 變換器或者是開(kāi)關(guān)器件對(duì)同一直流總線(xiàn)上的 2 個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。